2018년 7월 13일
여기, 선물이 hypoxia/reoxygenation 또는 보호 에이전트 없이 노출 되 고 후 세포의 미토 콘 드리 아 막 잠재력을 평가 하기 위해 JC 1 염료를 사용 하는 프로토콜.
이 방법은 미토콘드리아 막 전위의 세포에 대한 저산소증/재산소화의 영향을 측정하는 데 도움이 될 수 있으며, 약제가 부상으로부터 보호하는지 평가하는 데 사용할 수 있습니다. 이 분석법의 주요 장점은 미토콘드리아 크기와 같은 요인이 있는 경우에 MMP가 검출된다는 것입니다. 또한 재료와 광채에 대한 요구 사항이 낮습니다.
6개의 웰 플레이트에 70%confluent human cardiac myocytes로 시작합니다. 인산염 완충액 식염수로 세포를 세척한 후 2밀리리터의 혈청과 포도당이 없는 DMEM에 약물 또는 차량을 추가합니다. 저산소증 전 30분 동안 섭씨 37도에서 5%CO2 및 95%공기가 포함된 세포 배양 인큐베이터에서 배양합니다.
30분 후 인간 심장 근세포 접시를 2.5리터의 밀폐된 무산소 병에 넣습니다. 유리 산소를 제거하는 촉매와 매체의 산소 장력을 측정하기 위한 혐기성 표시기가 장착되어 있습니다. 용기를 조직 배양 인큐베이터에 넣습니다.
혐기성 지시약의 색깔은 normoxic 환경에서 밝은 파란색에서 저산소 조건에서 옅은 흰색으로 바뀝니다. 병에서 6개의 웰 플레이트를 제거하고 인큐베이터 선반에 2시간 동안 올려 놓아 인간 심장 근세포를 재산소화합니다. 재산소 처리 후 예열된 PBS 1ml로 세포를 헹구고 웰 벽을 따라 예열된 25% 트립신 0.5milil를 추가합니다.
섭씨 37도에서 모든 인간 심장 근세포가 거의 분리될 때까지 약 1분 동안 배양합니다. 그런 다음 1ml의 DMEM complete medium을 웰에 첨가하여 트립신을 중화합니다. 세포 현탁액을 15ml 원심분리 튜브로 옮기고 실온에서 3분 동안 500배 G로 원심분리하여 HCM을 펠릿화합니다.
원심화 후 펠릿을 방해하지 않고 상등액을 조심스럽게 흡입합니다. 그런 다음 각 튜브에 5ml의 human cardiac myocyte complete medium과 5ml의 JC-1 작업 용액을 추가합니다. 위아래로 피펫팅하여 HCM을 다시 서스펜션합니다.
형광 지표의 표백을 방지하기 위해 튜브를 알루미늄 호일로 덮고 정상적인 조건에서 20분 동안 세포를 배양합니다. 섭씨 4도로 예냉각된 원심분리기에서 500배 G로 3분 동안 원심분리하여 인간 심장 근세포를 펠릿화한 후, 2밀리리터의 얼음처럼 차가운 JC-1 염색 완충액으로 세포를 두 번 헹굽니다. 두 번째 헹굼 후 인간 심장 근세포를 300마이크로리터의 얼음 저온 염색 완충액에 재현탁합니다.
그리고 샘플을 각각의 샘플 튜브로 필터링합니다. 30분 이내에 유세포 분석으로 세포를 분석합니다. 유세포 분석기를 시작하고 소프트웨어가 연결되어 있는지 확인합니다.
유체 시동을 수행합니다. 스트림을 시작하고 브레이크를 설정합니다. 유세포 분석 소프트웨어에서 두 개의 점 플롯 창을 엽니다.
첫 번째 점도표에서 X축에서 전방 산란광을 선택하고 Y축에서 측면 산란광을 선택합니다. 세포의 특성을 각각 크기와 입도의 관점에서 나타냅니다. Y축에 대한 PE 감지 채널을 선택합니다.
및 X축에 대한 FITC는 세포 내 JC-1 염료의 형광 강도를 측정하는 데 사용되는 두 번째 점도표에서 로그 스케일을 사용합니다. unload를 클릭하여 튜브 지지대를 빼내고 JC-1로 염색되지 않은 인간 심장 근세포가 들어 있는 빈 샘플 튜브를 배치합니다. 하중을 클릭하여 지지대 암을 작업 위치로 되돌립니다.
기록을 클릭하여 빈 샘플 튜브의 현탁액에서 입자를 수집합니다. 그리고 두 번째 점도표에서 형광 채널의 전압을 조정합니다. 추가 분석을 위해 첫 번째 점도표에서 세포 집단을 게이트합니다.
다음으로, 인간 심장 근세포를 분석합니다. 각 샘플 튜브의 통계를 표시하고 빨간색 형광 강도의 비율을 녹색 형광 강도의 비율로 나누어 각 샘플의 MMP를 계산합니다. 저산소증(Hypoxia)과 재산소화(reoxygenation)는 Annexin PI ratio로 측정한 정상 세포와 비교하여 인간 심장 근세포의 세포사멸(apoptosis)을 유의하게 유도합니다.
심장 보호 효과가 있는 중국 전통 의학은 저산소증/재산소 반응 후 HCM의 세포사멸을 예방합니다. 여기에서 볼 수 있듯이 미토콘드리아 CCP로 치료한 후 JC-1 적색/녹색 비율은 거의 0이었습니다. 세포사멸 분석의 결과와 일치합니다.
H/R 치료를 받은 그룹은 정상 그룹에 비해 현저히 낮은 적색/녹색 비율을 보였다. 그리고 그러한 비율 변화를 되돌렸습니다. 이 절차를 시도하는 동안 온도가 미토콘드리아 막 전위의 안정성에 상당한 영향을 미치기 때문에 JC-1이 로드된 세포를 얼음 저온 스탠딩 버퍼에서 시작하는 것을 기억하는 것이 중요합니다.
이 절차에 따라 유전자 조작과 같은 다른 방법을 수행하여 MPTP의 개방으로 인해 MMP가 감소하는지 여부와 같은 추가 질문에 답할 수 있습니다.
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이 프로토콜은 JC-1 염료를 사용하여 저산소증/재산소화에 노출된 세포의 미토콘드리아 막 전위(MMP)를 평가합니다. 또한 세포 손상에 대한 보호 효과를 평가합니다.
Assessing mitochondrial membrane potential (MMP) is critical for evaluating cardioprotective strategies in ischemia-reperfusion injury models. This flow cytometry-based JC-1 assay provides a quantitative, high-throughput readout of mitochondrial depolarization in human cardiac myocytes, enabling mechanistic de-risking of therapeutic candidates targeting reperfusion injury. The method supports target validation by linking MMP changes to mitochondrial permeability transition pore (mPTP) opening, a key event in cardiomyocyte death.
The assay fits within the early discovery continuum, supporting target validation and lead identification by providing mechanistic insights into mitochondrial dysfunction in cardiovascular disease models.